Движение растений. Сезоные изменения

ТЕМА: ДВИЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ. СЕЗОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ.

Цели урока:

Учебно-образовательная:

- сформировать у учащихся знания о движении растений и о сезонных явлениях в жизни растений, научиться выделять сезонные изменения, происходящие в природе, в жизни растений;

Учебно- воспитательная:

- воспитать любовь и бережное отношение к природе, интерес к предмету;

Учебно-развивающая: 

-продолжить  развитие  умения анализировать  изучаемый  материал, выделять  в нем  главное, делать  выводы

Основные понятия: настии, таксисы, тропизмы

Методы и приемы: 1. Наглядные (таблицы, плакаты.) 2. Словесные (беседа, рассказ учителя)

Тип урока: Урок изучения нового материала.

ХОД УРОКА

1. Организационная часть (1- 2 мин.)

Приветствие. Перекличка.

1. Проверка знаний (10-15 мин.)

1. Какие условия необходимы для прорастания семян?

2. Как происходит прорастание семян?

3. Что такое всхожесть семян и как ее можно определить?

4. Что такое проросток?

1. Изучение нового материала (25-30 мин.)

Растения в отличие от животных прикреплены к месту своего обитания и не могут перемещаться. Однако и для них характерно движение. Движение растений — это изменение положения орга­нов растений в пространстве, обусловленное разными факторами внешней среды: светом, температурой, силой тяжести, химичес­кими элементами и др. Движения растений относятся к быстротекущим процессам. В основе движений лежит раздражимость растений.

Для цветкового растения свойственно главным образом дви­жение органов путем изгиба, скручивания, откидывания и т. д., т. е. движение органов, неподвижно прикрепленных к субстрату. Среди этих движений есть движения, связанные с изменением тургора в отдельных клетках и тканях, а также с изменением скорости роста различных сторон, частей и органов растений. К первым относятся «сон» растений, обусловленный движением листьев или лепестков, сейсмонастия и другие явления. Ко вто­рым относятся тропизмы и настии.

Тропизмы — это ростовые движения, вызываемые односторон­ним действующим раздражителем (свет, сила тяжести, химичес­кие элементы и др.). Изгибание растений в сторону действующе­го фактора (раздражителя) называют положительным тропизмом, а в противоположную от действующего фактора сторону — отри­цательным.

В зависимости от природы раздражителя, вызывающего изгиб, каждый конкретный тропизм получил соответствующее назва­ние. Если изгиб вызван действием света — фототропизм, силой тяжести — геотропизм, неравномерным распределением воды в почве — гидротропизм, химических соединений (удобрений) — хемотропизм, кислорода — аэротропизм и т. д

1. Фототропизм

Многолетними исследованиями выяснено, что к органам расте­ний, отклоняющимся в сторону источника света (положитель­ный фототропизм), относятся молодые побеги и листья. Свет оказывает влияния на направление роста корней. Отрицательно фототропны зародышевые корешки растений, усики, гипокотили и другие части растений. Во время развития растений фототропизм его органов может изменяться. Например, до оплодотворения цветоножки некото­рых растений проявляют положительный фототропизм, а после оплодотворения — отрицательный. Благодаря изгибаньям, обусловленным фототропизмом, орга­ны растений занимают наиболее выгодное положение. В резуль­тате изгибания стеблей возникает листовая мозаика, которая способствует оптимальному использованию света при фотосин­тезе. Способность растений располагать пластинки листьев перпен­дикулярно падающим лучам называют диафототропизмом.

Фототропическая чувствительность может не проявиться, если освещать растения сразу сильным светом после их проращива­ния в темноте. В фототропической реакции свет выступает как раздражитель, необходимый лишь для запуска различных физиологических процессов; при этом расходуется малое количество энергии. Для ростовых процессов требуется много энергии.

1. Геотропизм

Наряду со светом на растения оказывает влияние сила тяжес­ти, определяющая положение растений в пространстве. Прису­щую всем растениям способность воспринимать земное притя­жение и реагировать на него называют геотропизмом. Геотропизм представляет собой ответную реакцию на ускорение силы тяжести. Положительным геотропизмом облада­ют корни или их части, при этом отмечается рост к центру Земли. Отрицательным геотропизмом обладают надземные орга­ны, их рост направлен от центра Земли. Уже при прорастании семени, которое происходит в темноте, т. е. вне влияния света, и независимо от положения самого семени наблюдается изгиб зародышевого корешка вниз, а проростков - вверх. Геотропическая реакция так же, как и фототропическая, изме­няется в процессе онтогенеза. Цветки некоторых растений до рас­пускания обладают отрицательным геотропизмом, а после распус­кания он изменяется на положительный.  Для осуществления геотропической реакции требуется опре­деленное количество раздражения, причем неважно, будет ли это сильное раздражение в течение короткого времени или слабое в течение длительного времени. Здесь, как и в фототропизме, дей­ствует закон количества раздражителя.

В геотропической реакции, как и в фототропизме, различают четыре основные фазы: восприятие раздражения; возбуждение клеток, приводящее к накоплению гормонов; проведение воз­буждения; неравномерный рост органа.

1. Другие виды тропизмов

Хемотропизм — это изгибы корней при неравномерном рас­пределении в почве какого-нибудь химического вещества. Хемо­тропизм кроме корней свойствен пыльцевым трубкам, пророст­кам растений-паразитов. И здесь наблюдается положительный и отрицательный хемотропизм, который может изменяться в зави­симости от концентрации и характера веществ. У корней хемотропен самый кончик корня, а изгиб находится в зоне растяже­ния. Механизм хемотропизма неизвестен. Благодаря хемотропизму растение способно усваивать удобре­ния, избегать их избыточного накопления. Это связано с движе­нием корня (ростом) в направлении имеющихся удобрений или при избытке их — от удобрений.

Гидротропизм — разновидность хемотропизма. При этом виде тропизма наблюдается изгибание растущих частей растений под влиянием воды. Гидрочувствительность также располагается на самом кончике корня.

1. Настии

Настии представляют собой изменения по­ложения органов прикрепленных растений, вызванные внешни­ми раздражителями. Но в отличие от тропизмов при их проявле­нии нет никакой зависимости направления движения от направ­ления действия раздражителя. Это движения, которые возникают в ответ на действия диффузных факторов. Такими факторами могут быть изменения температуры, интенсивности света, влаж­ности воздуха и т. д., действующие на растение со всех сторон.

Названия настии, как и тропизмов, зависят от тех раздражи­телей, которые их вызывают. Так, различают фото-, термо-. хемо-, гпдро-. тигмо-, сейсмо-, электро- и травманастии.

Если тропизмы осуществляются преимущественно как росто­вые движения, то настии проявляются в первую очередь благода­ря изменениям тургорного давления.

Наиболее распространены никтичастические движения, т. е. вызываемые сменой дня и ночи. Очень многие цветки открыва­ются утром, а закрываются на ночью. Раздражителем в данном случае является изменение только температуры или только ин­тенсивности света. Никтинастические движения облегчают опы­ление цветков в благоприятную погоду и защищают внутренние органы цветка от неблагоприятных факторов среды. Заблаговре­менное закрывание цветков перед грозой — подтверждение нали­чия таких движений. Точно так же листья многих растений, в особенности бобовых, меняют свое положение при смене дня и ночи. У фасоли в листе сочленения пластинок и черешков (в подушечках) возникают движения, которые приводят к смене дневного (горизонтального) положения листовой пластинки на ночное (вертикальное), а потом к возвращению в исходное со­стояние. Такое явление получило название «сон растений». Эта способность у растений закреплена наследственно.

Движения, происходящие в ответив толчки, сотрясения, ис­пытываемые растениями, получили название сейсмонастических. Они могут вызываться ветром, дождем или прикосновением. Такие настические движения можно наблюдать в цветках расте­ний из семейства сложноцветных, у которых тычиночные нити быстро сокращаются в ответ на прикосновения, что вызывает опускание трубки, окружающей пестик и состоящей из сросших­ся между собой пыльников. Из сейсмонастий наиболее известно быстрое складывание листочков мимозы при прикосновении. Это связано с oco6eнностями строения ее листьев, наличием моторных клеток которые, изменяя тургор, дают движение черешкам и листовым пластинам. Такие же моторные клетки есть и у других растений.

При проявлении тигмонасткческих движений раздражение вызывается прикосновением. Наиболее заметные тигмонастические движения обнаружены у растений, имеющих усы и поэтому способных охватывать опору. Такие движения отмечают у гороха. Самой высокой раздражимостью обладает как правило, верхняя треть усиков, наиболее восприимчивая к раздражению соприкосновением. В основе движения усиков лежат колебания тургорного давления, так и процессы роста. Изменения происходит лишь в случае, если клетки-рецепторы прикоснутся к опоре.

Кроме перечисленных движений (настии, тропизмы) сущест­вуют таксисы. Таксисы — направленные движения всего организ­ма, обусловленные односторонним влиянием внешних раздражи­телей: силы тяжести, света, химического воздействия и др. Так­сисы свойственны только низшим растениям и не связаны с ростом.

Сезонные явления – это процесс изменения процессов жизнедеятельности живых организмов в зависимости от сезона. Фенология – наука о сезонных явлениях.

Основные этапы (фенологические фазы) в сезонном развитии растений:

Начало годичного цикла (с наступлением весны) - это прорастание семян у однолетников, отрастание побегов из перезимовавших почек у многолетних трав, развертывание (или распускание) почек у деревьев и кустарников.

Затем следует фаза вегетации, в течение которой идет рост листьев, стеблей и побегов. С появлением бутонов растения вступают в фазу бутонизации, которая сменяется последовательно наступающими фазами цветения, плодоношения, рассеивания плодов и семян (диссеминации).

Далее в жизни растений приходит пора осенних явлений: у деревьев и кустарников - осеннее расцвечивание листьев и листопад, у многолетних травянистых растений - пожелтение и отмирание надземных органов (полное или частичное), у однолетников - полное отмирание. Все зимующие растения переходят в состояние осенне-зимнего покоя, а однолетники переживают зиму в виде семян.

Такова лишь самая общая схема смены фенологических фаз. При более внимательном изучении (или при исследованиях с какими-либо специальными целями) сезонные изменения состояния растений отмечают более подробно.

И, например, у древесных пород весной регистрируют фазы набухания почек, появления у почек "зеленой полоски" (когда начали раздвигаться почечные чешуи и показались участки листьев), раскрывания почек, "зеленой дымки" (листья еще не полностью распустились, но крона уже теряет прозрачность) и др.

Покой у растений - это приспособление для переживания периодов неблагоприятных условий (зимних холодов, летних засух), когда процессы жизнедеятельности почти прекращаются. В состоянии покоя могут находиться как все растение, так и отдельные его органы (спящие почки, клубни, корневища, семена). Сигналом для перехода в состояние глубокого покоя и прекращение ростовых процессов у растений холодного и умеренного типов климата является сокращение продолжительности световой части суток и снижение температуры.

1. Домашнее задание (до 3 мин.)

1. Изучить §34.

1. Закрепление изученного (3-5 мин.)

1) Какие сезонные явления наблюдаются в жизни растений?

2) Что такое фототропизм?

3) Назовите какие есть виды тропизмов?

Оборудование урока: плакаты, рисунки, учебник.